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<title>Go1.17 新特性，凭什么提速 5~10%？ - 花落雨忧</title>

<meta property="og:title" content="Go1.17 新特性，凭什么提速 5~10%？ - 花落雨忧">



    



    
    <meta property="description" content="大家好，我是煎鱼。
在 Go1.17 发布后，我们惊喜的发现 Go 语言他又又又优化了，编译器改进后产生了约 5% 的性能提升，也没有什么破坏性修改，保证了向前兼容。
他做了些什么呢，好像没怎么看到有人提起。为此今天煎鱼带大家来解读两新提案：
[&amp;hellip;] 本文会基于提案讲解和拆解，毕竟分享新知识肯定要从官方资料作为事实基准出发。
[&amp;hellip;] 在以往的 Go 版本中，Go 的调用 &amp;hellip;">
    <meta property="og:description" content="大家好，我是煎鱼。
在 Go1.17 发布后，我们惊喜的发现 Go 语言他又又又优化了，编译器改进后产生了约 5% 的性能提升，也没有什么破坏性修改，保证了向前兼容。
他做了些什么呢，好像没怎么看到有人提起。为此今天煎鱼带大家来解读两新提案：
[&amp;hellip;] 本文会基于提案讲解和拆解，毕竟分享新知识肯定要从官方资料作为事实基准出发。
[&amp;hellip;] 在以往的 Go 版本中，Go 的调用 &amp;hellip;">
    






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                                            <a href="/posts/go/117-performance/">Go1.17 新特性，凭什么提速 5~10%？</a>
                                        </h2>
                                        
                                        <div class="post-byline">Published on
                                            <a class="date" href="javascript:;">2021/12/31</a>
                                            
                                            
                                            
                                            
                                            
                                        
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                                        <p>大家好，我是煎鱼。</p>
<p>在 Go1.17 发布后，我们惊喜的发现 Go 语言他又又又优化了，编译器改进后产生了约 5% 的性能提升，也没有什么破坏性修改，保证了向前兼容。</p>
<p><img src="https://files.mdnice.com/user/3610/c39ffb33-4afd-4537-a172-4919be7975a4.png" alt=""></p>
<p>他做了些什么呢，好像没怎么看到有人提起。为此今天煎鱼带大家来解读两新提案：</p>
<ul>
<li>《<a href="https://go.googlesource.com/proposal/+/master/design/40724-register-calling.md" title="Proposal: Register-based Go calling convention">Proposal: Register-based Go calling convention</a>》</li>
<li>《<a href="https://go.googlesource.com/proposal/+/master/design/27539-internal-abi.md" title="Proposal: Create an undefined internal calling convention">Proposal: Create an undefined internal calling convention</a>》</li>
</ul>
<p>本文会基于提案讲解和拆解，毕竟分享新知识肯定要从官方资料作为事实基准出发。</p>
<h2 id="背景">背景</h2>
<p>在以往的 Go 版本中，Go 的调用约定简单且几乎跨平台通用，其原因在于选用了基于 Plan9 ABI 的堆栈调用约定，也就是<strong>函数的参数和返回值都是通过堆栈上来进行传递</strong>。</p>
<p>这里我们一共提到了 Plan9 和 ABI，这是两个很关键的理念：</p>
<ul>
<li>Plan9：Go 语言所使用的汇编器，Rob Pike 是贝尔实验室的猛人。</li>
<li>ABI：Application Binary Interface（应用程序二进制接口），ABI 包含了应用程序在操作系统下运行时必须遵守的编程约定（例如：二进制接口）。</li>
</ul>
<p>该方案的优缺点如下：</p>
<ul>
<li>优点：实现简单，简化了实现成本。</li>
<li>缺点：性能方面付出了不少的代价。</li>
</ul>
<p>按我理解，在 Go 语言初创时期，采取先简单实现，跑起来再说。也合理，性能倒不是一个 TOP1 需求。</p>
<h2 id="go117-优化">Go1.17 优化</h2>
<h3 id="什么是调用惯例">什么是调用惯例</h3>
<p>在新版本的优化中，提到了调用惯例（calling convention）的概念，指的是<strong>调用方和被调用方对函数调用的共识约定</strong>。</p>
<p>这些共识包含：函数的参数、返回值、参数传递顺序、传递方式等。</p>
<p>双方都必须遵循这个约定时，程序的函数才能正常的运行起来。如果不遵循，那么该函数是没法运行起来的。</p>
<h3 id="优化是什么">优化是什么</h3>
<p>在 Go1.17 起，正式将把 Go 内部 ABI 规范（在 Go 函数之间使用）从基于堆栈的函数参数和结果传递的方式<strong>改为基于寄存器的函数参数和结果传递</strong>。</p>
<p>本次修改涉及到的项非常多，该优化是持续的，原本预计是 Go1.16 实现，不过拖到了 Go1.17。</p>
<p><img src="https://files.mdnice.com/user/3610/41e7a047-cac2-4b8a-9006-762fd73ee2a4.png" alt=""></p>
<p>目前实现了 amd64 和 arm64 架构的支持。还有不少的更多的支持会持续在 Go1.18 中完成，具体进度可见 <a href="https://github.com/golang/go/issues/40724" title="issues #40724">issues #40724</a>。</p>
<h3 id="性能如何">性能如何</h3>
<p>在 <a href="https://golang.org/doc/go1.17" title="Go1.17 Release Notes">Go1.17 Release Notes</a> 中明确指出，用一组有代表性的 Go 包和程序的基准测试。</p>
<p>官方数据显示：</p>
<ul>
<li>Go 程序的运行性能提高了约 5%。</li>
<li>Go 所编译出的二进制大小的减少约 2%。</li>
</ul>
<p>在民间数据来看，在 <a href="https://twitter.com/__Achille__/status/1431014148800802819" title="twitter">twitter</a> 看到 @Achille 表示从 Go1.15.7 升级到 Go1.17 后显示。在一个大规模的数据处理系统上进行的 Go1.17 升级产生了惊人的效果，我们来看看他的真实数据。</p>
<p>CPU、Malloc 调用时间减少了约15%：</p>
<p><img src="https://files.mdnice.com/user/3610/0c98d5c9-4691-4c39-92af-fe25fd41de25.png" alt="图来自 @Achille"></p>
<p><img src="https://files.mdnice.com/user/3610/2ea79a65-297f-49aa-a97f-15d02dbf5c9b.png" alt="图来自 @Achille"></p>
<p>RSS 大小更接近于堆的大小：</p>
<p><img src="https://files.mdnice.com/user/3610/14b1886f-7bd7-4ea2-9967-5272f5b09c79.png" alt="图来自 @Achille"></p>
<p>从原本的 1.6GB 降至 1GB。</p>
<p>结合官方和民间数据来看，优化效果是明确且有效的。有兴趣的小伙伴也可以自己测一测。</p>
<h2 id="总结">总结</h2>
<p>在 Go1.17 这一个新版本中，只需要简单的升一升 Go 版本，我们就能得到一定的性能优化，这是非常不错的。</p>
<p>从以往的基于堆栈的函数参数和结果传递的方式改为 Go1.17~Go1.18 基于寄存器的函数参数和结果传递，Go 语言正在一步步走的更好！</p>
<p>你觉得呢？</p>


                                        
                                        
                                        
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                                                <a href="https://www.lican.site/posts/go/117-errorstack/">Go1.17 新特性，优化抛出的错误堆栈</a> 
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                    <p><span class="name">Lican</span></p>
                    <p class="intro">全栈开发者，爱好造轮子。</p>
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            <p>
                <script type="text/javascript">
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            <div id="projects" style="line-height: 22px;">
                
                <a href="https://github.com/idoubi/gonews"
                    target="_blank">gonews</a>: &nbsp;Daily news for golang<br>
                
                <a href="https://github.com/idoubi/sql2struct"
                    target="_blank">sql2struct</a>: &nbsp;Generate go struct according to SQL<br>
                
                <a href="https://github.com/idoubi/goz"
                    target="_blank">goz</a>: &nbsp;Request library used in golang<br>
                
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